新藥研發(fā)的藥理毒理研究的操作要點

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2、 ↑ ↑ ↑ 毒 理 學 藥 理 學 藥 學 （臨床安全性） （臨床藥理學）,安全,有效,質(zhì)量可控,,,有效或高于有效 是否有效 吸收 劑量對主要生理 為何有效

3、 分布 系統(tǒng)的影響 （協(xié)同、相加） 轉(zhuǎn)化、排泄 其它藥理作用 量效關(guān)系 體內(nèi)變化規(guī)律 發(fā)現(xiàn)新用途 時效關(guān)系 優(yōu)選給藥方案 毒理研究參考 作用機理 臨床合理用藥

4、 毒理研究參考 藥理毒理研究 （組方的必要性） （指導與參考）,,藥理學,一般/安全藥理學,主要藥效學,藥代動力學,,,,,,,,,,,,,,,,----------------------------------------------------------

5、 致癌性 遺傳毒性 生殖毒性 局部耐受性、過敏、

6、 依賴性、免疫毒性 光敏和其它試驗等 了解毒性反應(yīng)劑量、時間、強度、癥狀、靶器官及可逆性等， 為臨床方案提供參考、預測出現(xiàn)的毒性反應(yīng)，制訂臨床防護 措施、保證受試者用藥安全,毒理學,局部用藥毒性,全身用藥毒性,,,,,急

7、性毒性,長期毒性,特殊毒性,,,,,,,目的,藥理毒理在新藥研究中的地位為藥學研究提供生物學支持為臨床研究提供參考依據(jù)決定進入臨床研究的重要依據(jù)之一,藥理毒理與其它研究的關(guān)系 藥理毒理與藥學 建立在藥學研究的基礎(chǔ)上 藥學影響因素：純度、理化特性、劑型等 質(zhì)量控制：工藝、質(zhì)控和標準等,,藥理毒理與其它研究的關(guān)系 藥理毒理與臨床 藥理毒理研究必須了解擬臨床用藥情況

8、 為臨床研究提供必不可少的依據(jù) 可依臨床需要，隨時配合進行研究 評價新藥的安全、有效最終在臨床,,藥理與毒理 藥理通常先于毒理研究 毒理試驗設(shè)計必須依據(jù)藥效劑量,,,二、 技術(shù)要求,藥理試驗設(shè)計要點毒理試驗設(shè)計要點,,藥理試驗設(shè)計要點,非臨床藥理學研究涉及的內(nèi)容主要藥效學（含作用機制）一般（安全）藥理學藥代動力學,,來源：原料、制劑、批號配制：純度、含量（效價

9、）、溶媒、終濃度、儲存基本情況：來源、種屬、品系、合格證、飼養(yǎng)條件動物情況：體重、性別、數(shù)量、實驗環(huán)境：飼養(yǎng)和居住條件、溫度、光線基本情況：儀器設(shè)備和試劑來源、批號,藥理-主要藥效,受試藥物,試驗動物,試驗儀器,動物模型：選擇依據(jù)給藥途徑：擬臨床途徑給藥時間：反映最佳療效給藥體積：根據(jù)不同動物的限量要求劑量設(shè)計： 體內(nèi)：3個劑量 - 量效關(guān)系（最小有效劑量或者ED50倍數(shù)遞增） 體外：> 5

10、個劑量 - 量效曲線,藥理-主要藥效,試驗方案,觀察指標：針對特點、定量或半定量指標觀察時間：能反映發(fā)揮藥效的基本過程試驗對照：空白、模型、陽性藥、溶媒試驗結(jié)果：實測數(shù)據(jù) 、統(tǒng)計方法 試驗結(jié)論：客觀、真實、專家分析參考文獻：原文、譯文,藥理-主要藥效,試驗方案,目的：側(cè)重觀察心血管、呼吸、精神神經(jīng)系統(tǒng)， 根據(jù)藥物特點增加有關(guān)系統(tǒng)的觀察技術(shù)要求：基本同藥效研究劑量設(shè)置：參考主要藥效劑量 ，一般2-3個劑

11、量給藥途徑：擬臨床途徑或在體研究動物：盡量使用清醒動物,藥理- 一般藥理,一般藥理基本要求,可考慮免做安全性藥理研究的藥理作用較明確的局部用藥，如皮膚、眼科（全身分布很少）細胞毒類的藥物用于治療晚期癌癥病人生物技術(shù)產(chǎn)品，有高特異性結(jié)合受體靶點，評價安全性藥理學終點往往作為毒理學或/和藥效學的一部分，可減免。若為創(chuàng)新的治療類型的生物技術(shù)產(chǎn)品和/或這些產(chǎn)品沒有高特異性受體結(jié)合的靶點應(yīng)考慮做。,藥理- 一般藥理,ICH指南,了解藥物

12、在體內(nèi)的代謝和轉(zhuǎn)運過程 了解不同種屬動物之間的差異 解釋藥效和毒性作用 為毒性試驗的設(shè)計與結(jié)果分析提供依據(jù) 為臨床研究設(shè)計提供參數(shù) 評價有效、安全的重要組成部分之一,藥理-藥代動力學,動物藥代動力學研究的目的,創(chuàng)新藥 新制劑（速、緩、控釋制劑） 改變途徑的制劑（可能明顯影 響安全性和有效性） 改酸根或堿基,藥理-藥代動力學,藥代動力學涉及的新藥范圍,藥代動力學的數(shù)學模型主要動力學參數(shù)：藥-時曲線、藥-

13、時曲線下面積（AUC）、吸收速度（Ka）、最高血藥濃度（Cmax）、達峰時間（Tmax）、半衰期（t1/2）、表觀分布容積（V）、總清除率（CLs）、消除速度（Ke）等藥物體內(nèi)吸收、分布、代謝和排泄(ADME)特征蛋白結(jié)合或藥物的相互影響口服制劑 - 生物利用度研究,藥理-藥代動力學,藥代動力學研究內(nèi)容,動物：要求嚙齒類和非嚙齒類兩種動物，至少 一種動物與藥效、毒性試驗一致盡量在清醒狀態(tài)下試驗口服給藥不宜用兔等食草動物

14、有些情況可考慮使用一種動物,藥理-藥代動力學,考慮要點,結(jié)果與分析：詳述方法學提供數(shù)學模型和主要藥代動力學參數(shù)、藥代動力學試驗中有關(guān)吸收,分布,代謝和排泄試驗的研究結(jié)果對出現(xiàn)的矛盾結(jié)果，如出現(xiàn)高、中劑量的AUC重疊；不同動物或不同給藥途徑的參數(shù)相差較大的結(jié)果進行分析 。對臨床給藥劑量、給藥次數(shù)和間隔、給藥途徑等方案設(shè)計提出建議。,藥理-藥代動力學,,,毒理試驗,毒理試驗設(shè)計要點,急性（單次給藥）毒性 長期（重復給藥）毒性

15、致突變（遺傳毒性） 生殖毒性 致癌性 其它毒性（過敏性、溶血性、光毒性、免疫毒性、藥物依賴性等試驗）,毒理研究,毒理研究范圍,化學藥品：原料、制劑生物制品：制劑中藥：原料、制劑、浸膏 動物同藥效試驗 嚙齒類和非嚙齒類兩種，如大鼠、犬或猴等。 理由充分，一種相關(guān)動物,毒理研究-共性問題,受試藥物,試驗動物,急性（單次給藥）毒性,毒理研究- 急毒,目的意義 了解新藥急性毒性強度 計算新藥相對毒性參數(shù) 為臨床

16、毒副反應(yīng)監(jiān)護提供參考依據(jù) 為長期毒性、蓄積性毒性和特殊毒性試驗選擇劑量提供依據(jù) 其它方面,毒理研究- 急毒,動物嚙齒類----小鼠或大鼠 非嚙齒類----犬或其它一類藥至少必須用二種動物(嚙齒類及非嚙齒類各一種, 其中非嚙齒類宜用Beagle犬); 其它類酌情用二種動物小鼠18-22g, 同次體重相差不超過4g; 大鼠120-150g, 同次體重不超過20g; 犬用成年犬♀♂各半,毒理研究- 急毒,指動物單次給藥后

17、引起50％動物死亡的劑量。LD50值的意義是：LD50越小表示藥物的急性毒性越大。 動物：小鼠、大鼠等 動物與分組：一般5組；每組10只 雌、雄各半。試驗前禁食 給藥途徑：臨床給藥途徑 觀察14天，進行大體解剖觀察，如有改變 - 病理檢查,毒理研究- 急毒,LD50試驗,指動物單次大劑量給藥或在24小時內(nèi)接受多次大劑量受試藥物后，動物在

18、短期內(nèi)出現(xiàn)的與藥物相關(guān)的毒性反應(yīng)，但是又不引起動物死亡的最大劑量 動物：小鼠、大鼠、犬等 動物數(shù)：小動物20只；大動物4只 雌、雄各半。試驗前動物應(yīng)注意禁食 給藥途徑：臨床給藥途徑 觀察14天，進行大體解剖觀察，如有改變 - 病理檢查,毒理研究- 急毒,最大耐受量試驗（MTD）,該試驗多用于中藥和毒性較小的其它藥物研究 指藥物以最高濃度和最大容積的給藥，劑

19、量可能并未達到最大耐受的劑量，所以該劑量被稱為最大給藥量。 具體要求可參照最大耐受量試驗。 低毒藥物，口服給藥：5g（或ml）/kg 動物數(shù)一般 ≥ 5只，大鼠禁食一夜，小鼠禁食4－6小時，觀察14天，如無死亡，則無必要進行更高劑量 如動物在5g/kg出現(xiàn)死亡，可選擇較低劑量,毒理研究- 急毒,最大給藥量試驗,限量試驗,長期（重復給藥）毒性,毒理研究- 長毒,觀察動物在給予超過臨床劑量（數(shù)倍或數(shù)十

20、倍）和用藥周期（3-4倍以上）的情況下所出現(xiàn)的毒性反應(yīng) 設(shè)法發(fā)現(xiàn)引起毒性反應(yīng)的劑量、劑量與毒性之間的關(guān)系、中毒表現(xiàn)和程度、主要毒性靶器官或組織及可逆程度等預測臨床研究階段可能的安全范圍和毒性，預先制定防治措施或避免某些有特殊疾病患者的使用，減少臨床可能的風險為臨床試驗初始劑量和指標的選擇等提供重要參數(shù),毒理研究- 長毒,長期毒性研究目的,通常長毒始于主要藥效、安全藥理、單次給藥毒性、初步藥代動力學（如果已經(jīng)可獲得）等試驗之后有些

21、藥物側(cè)重比較毒理學的研究，如新的劑型、改變酸根或堿基、改變給藥途徑等。,毒理研究- 長毒,試驗方案設(shè)計- 基本原則,l    動物的種類 常用大鼠和犬或敏感動物。創(chuàng)新藥一般2種以上，雌雄各半。生物制品多用大鼠和猴（種屬特異性可特殊）l   動物的年齡與數(shù)量 大鼠試驗3月內(nèi)：6-8周齡； >3月：5-6周齡 犬：一般選用性成熟的，6-

22、10月 ；猴：3.5-4.5年 根據(jù)試驗周期長短確定每組動物數(shù)。原則：試驗結(jié)束時小動物每組動物數(shù)應(yīng)滿足統(tǒng)計學要求； 大動物的數(shù)應(yīng)滿足毒理學評價要求； 一般大鼠為10-30只，雌雄各半；犬、猴至少雌、雄各3只；毒性大、周期長數(shù)量應(yīng)增加，考慮恢復期數(shù)量。,毒理研究- 長毒,試驗方案設(shè)計- 試驗動物,給藥時間臨床給藥周期的3-4倍。反復、長期或植入的藥， 按最長給藥時間，

23、即嚙齒- 6月；非嚙齒-9月 周期短 - 每天給藥；>1個月- 6天/周 - 每天給藥時間應(yīng)一致 - 保證動物攝入量的準確性 中藥如給藥體積大，可將藥物分成 2次/日 - 不提倡采用摻食給藥，除非有穩(wěn)定性、均一性,毒理研究- 長毒,試驗方案設(shè)計- 給藥方案,給藥劑量 一般3個給藥劑量組 高劑量 - 動物應(yīng)出現(xiàn)毒性和個別死亡（<20%） 低劑量

24、- 等于或略高于有效劑量 ，無毒性 中劑量 - 介于以上兩者之間 ，輕微毒性 或者按急毒結(jié)果： LD50法 (1/10, 1/50, 1/100) MTD法 (1, 1/3, 1/10),毒理研究- 長毒,試驗方案設(shè)計- 給藥方案,對照組的設(shè)置 - 通常給藥組和對照組的動物數(shù)應(yīng)基本相等 - 對照組可根據(jù)試驗方案的具體要求和研究目的設(shè)立 陰性對照組、溶媒對照組觀察指標

25、 全面、針對特點 一般體征、飲食、體重變化；血尿常規(guī)、血液及血液生化指標、心電圖，臟器/體重系數(shù)、重要組織器官的肉眼和病理組織學觀察、死亡情況。應(yīng)記錄毒性癥狀出現(xiàn)、減輕或消失的時間。體重和進食量每周測1-2次。 周期>3月的，1/3動物檢查中期主要指標； 如發(fā)現(xiàn)異?？蛇m當增加檢查次數(shù)。,毒理研究- 長毒,試驗方案設(shè)計- 給藥方案,致突變（遺傳毒性）目前建立的遺傳毒性試驗是研究機體遺傳物

26、質(zhì)受外源性化學物質(zhì)或其它環(huán)境因素作用時對有機體產(chǎn)生的遺傳毒性作用。遺傳毒性試驗包括體外和體內(nèi)檢測系統(tǒng)。兩者應(yīng)結(jié)合進行研究。體外檢測系統(tǒng)包括細菌回復突變、微核試驗、哺乳動物細胞染色體畸變等；體內(nèi)試驗包括骨髓微核試驗、顯性致死試驗等。一類藥需要提供實驗資料,毒理- 致突變,生殖毒性試驗評價藥物對哺乳動物生殖的影響，推測對人可能的生殖毒性研究分為三段 I段（一般生殖毒性）：是評價對成年動物生育力和早期胚胎發(fā)育影響，評價藥

27、物對配子成熟，交配行為、受孕、胚胎著床前和著床的影響 II段（致畸敏感期毒性）：即妊娠動物在胚胎器官形成期給藥，評價藥物對親體、胚胎、胎仔發(fā)育影響 III段（圍產(chǎn)期毒性）：在妊娠動物分娩前后給藥，評價胎仔出生前后的發(fā)育和孕鼠從妊娠后期至斷奶期間給藥對妊娠、分娩、哺乳、胚胎、胎仔發(fā)育的影響。根據(jù)臨床用藥次數(shù)、適應(yīng)證和擬用人群決定是否進行該試驗創(chuàng)新藥，一般可在申報臨床研究前先提供II段試驗對于可能只給一次或終身

28、一次（如診斷或外科手術(shù)）的藥，重復給藥研究也許是不必要的。在較高劑量下，縮短處理期似乎更合適。,毒理- 生殖毒性,致癌試驗檢測受試藥物對動物的潛在致瘤性藥物是否進行該試驗應(yīng)在獲得一定的相關(guān)信息后才能確定 人群最長用藥的時間及遺傳毒理學、重復給藥毒性等相關(guān)結(jié)果 重復給藥毒性試驗可能顯示受試藥物具有免疫抑制特性、激素活性或 考慮對人類是一種危險因子時，都應(yīng)慎重考慮進行有關(guān)的致癌試驗。如：- 藥物

29、擬用于非腫瘤病人的輔助治療或非癌癥疾病的重復給藥使用 - 臨床連續(xù)給藥時間大于6個月應(yīng)進行該試驗 - 治療慢性和復發(fā)性疾病而經(jīng)常間斷使用藥物 - 有明確遺傳毒性的化合物； - 其構(gòu)效關(guān)系提示有潛在的致癌性的藥物 - 在連續(xù)重復給藥的毒性試驗中有癌前期病變的證據(jù) - 重復給藥滯留的母體化合物或其代謝產(chǎn)物導致局部組織或病生理改變

30、 - 較長時間接觸的藥物，如緩慢釋放藥物也應(yīng)考慮進行該試驗 - 內(nèi)源性肽類、蛋白質(zhì)是否需要進行該研究需作特殊考慮 - 超生理水平,毒理- 致癌性,以下情況進行致癌試驗尤為重要：1）產(chǎn)生的生物學作用與天然產(chǎn)物明顯不同；2）由于修飾導致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與天然產(chǎn)物相比有明顯不同；3）在人體局部或全身的濃度（即藥理學水平）明顯增加。對于抗腫瘤藥物是否進行該試驗，可考慮以下因素： - 如果用藥人群的生存期較短（2－

31、3年），則不要求 - 如用于晚期全身治療的抗腫瘤藥物一般不需要進行 ，但當該藥物療效較好，能明顯延長生命時，應(yīng)考 慮有關(guān)繼發(fā)性腫瘤的問題，應(yīng)進行致癌性研究,毒理- 致癌性,其它毒性試驗 - 靜脈給藥：血管刺激性、全身過敏性、 溶血性 - 肌肉、皮下、粘膜注射：局部注射刺激 性、全身過敏性等試驗 - 皮膚外用：皮膚刺激性、過敏性試驗； 有的還

32、需光敏毒性試驗或需考慮局部吸 收試驗,毒理-其它毒性,刺激性試驗 刺激性是指動物經(jīng)血管給予受試藥物后，動物局部產(chǎn)生的可逆性的血管和周圍組織損傷的改變。 - 單次或多次給藥的刺激性試驗 - 可結(jié)合在長毒性研究中觀察，而不需要單獨進行 - 模擬臨床給藥方式，如靜脈點滴或靜推，注意給藥 容積和速度 - 白色家兔為常用的動物。每一劑量組動物一般

33、為3只 - 結(jié)果應(yīng)詳細記錄局部反應(yīng)，應(yīng)取注射部位的血管、 周圍組織行病理組織檢查。必要時行恢復期觀察,毒理- 刺激性試驗,過敏試驗 全身過敏：白色豚鼠 陽性對照藥：10％人血白蛋白或新鮮 蛋清 皮膚過敏：白色豚鼠